聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction，简称PCR，又称多聚酶链式反应)，是一种分子生物学技术，用于扩增特定的DNA片段，这种方法可在生物体外进行，不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。

凯利·穆利斯(Kary Mullis)于1983年开发，当时他是Cetus公司的雇员，也是1993年诺贝尔化学奖的获得者，它是一种简单，廉价和可靠的方法复制DNA片段，这个概念适用于现代生物学和相关科学的许多领域。 PCR可能是分子生物学中使用最广泛的技术。这种技术被用于生物医学研究，犯罪取证和分子考古学。

微生物复制是一个费时耗力的流程，首先要将DNA经限制酶剪裁，再利用连接酶(Ligase)加到运载体(Vector)中，之后利用瞬间电击(Electroporation)或是热休克(Heat Shock)的方式，送到大肠杆菌感受态细胞(competent cell)中，将此菌于培养皿大量繁殖培养，再经过繁复的分离、纯化过程，时间通常需要近一周，才能大量复制片段。所以仅需一小时的PCR能节省大量时间和繁复的操作，聚合酶链式反应技术被广泛地运用在医学和生物学的实验室，例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制，以及亲子鉴定。

1、反向PCR技术(Inverse PCR，IPCR)

反向PCR是克隆已知序列旁侧序列的一种方法。主要原理是用一种在已知序列中无切点的限制性内切酶消化基因组DNA。后酶切片段自身环化。以环化的DNA作为模板，用一对与已知序列两端特异性结合的引物，扩增夹在中间的未知序列。该扩增产物是线性的DNA片段，大小取决于上述限制性内切酶在已知基闲侧翼DNA序列内部的酶切位点分布情况。用不同的限制性内切酶消化，可以得到大小不同的模板DNA，再通过反向PCR获得未知片段。

2、锚定PCR技术(Anchored PCR，APCR)

用酶法在一通用引物反转录cDNA3'-末端加上一段已知序列，然后以此序列为 引物结合位点对该cDNA进行扩增，称为APCR。

3、不对称PCR技术(asymmetric PCR)

两种引物浓度比例相差较大的PCR技术称不对称PCR。在扩增循环中引入不同的引物浓度，常用50～100:1比例。在最初的10～15个循环中主要产物还是双链DNA，但当低浓度引物被消耗尽后，高浓度引物介导的PCR反应就会产生大量单链DNA。

4、反转录PCR技术(reversetranscription PCR，RT-PCR)

当扩增模板为RNA时，需先通过反转录酶将其反转录为cDNA才能进行扩增。应用非常广泛，无论是分子生物学还是临床检验等都经常采用。

5、巢式PCR技术(NEST-PCR)

先用一对靶序列的外引物扩增以提高模板量，然后再用一对内引物扩增以得到特异的PCR 带，此为巢式PCR。若用一条外引物作内引物则称之为半巢式PCR。为减少巢式PCR的操作步骤可将外引物设计得比内引物长些，且用量较少，同时在第一次PCR时采用较高的退火温度而第二次采用较低的退火温度，这样在第一次PCR时，由于较高退火温度下内引物不能与模板结合，故只有外引物扩增产物，经过若干次循环，待外引物基本消耗尽，无需取出第一次PCR产物，只需降低退火即可直接进行PCR扩增。这不仅减少操作步骤，同时也降低了交叉污染的机会。这种PCR称中途进退式PCR，主要用于极少量DNA模板的扩增。

6、多重PCR技术(multiplex PCR)

在同一反应中用多组引物同时扩增几种基因片段，如果基因的某一区段有缺失，则相应的 电泳谱上这一区带就会消失。主要用于同一病原体的分型及同时检测多种病原体、多个点突变的分子病的诊断。

7、重组PCR技术

重组PCR技术是在两个PCR扩增体系中，两对引物分别由其中之一在其5'-端和3'-端引物上带上一段互 补的序列，混合两种PCR扩增产物，经变性和复性，两组PCR产物互补序列发生粘连，其中一条重组杂合链能在PCR条件下发生聚合延伸反应，产生一个包含两个不同基因的杂合基因。

8、原位PCR技术

利用完整的细胞作为一个微小的反应体系来扩增细胞内的目的片段，在不破坏细胞的前提下，利用一些特定的 检测手段来检测细胞内的扩增产物。直接用细胞涂片或石蜡包埋组织切片在单个细胞中进行PCR扩增，可进行细胞内定位，适用于检测病理切片中含量较少的靶序列。

9、荧光定量实时PCR技术

实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)指的是在PCR进行的同时，对其过程进行监测的能力(即实时)。因此，数据可在PCR扩增过程中，而非PCR结束之后，进行收集。这为基于PCR的DNA和RNA定量方法带来了革命性的变革。在实时荧光定量PCR (qPCR)中，反应以循环中首次检测到目标扩增的时间点为特征，而非在一定循环数后目标分子累计的扩增量。目标核酸的起始拷贝数越高，则会越快观察到荧光的显著增加。相反，终点法检测(也称“读板检测”)测量的是PCR循环结束时累计的PCR产物量。